Il metodo di progettazione della molla di tensionamento

Jun 12, 2018

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Il principale promemoria: il compito del progetto della molla è determinare il diametro del filo della molla d, il numero di anelli di lavoro n e altre dimensioni geometriche, in modo che possa soddisfare i vincoli di forza, i vincoli di rigidezza e i vincoli di stabilità e richiede ulteriormente gli indicatori di design corrispondenti (come volume, peso, stabilità delle vibrazioni, ecc.) sono i migliori. .......

Il compito del progetto della molla è quello di determinare il diametro d del filo della molla, il numero di anelli di lavoro n e altre dimensioni geometriche, in modo che i vincoli di forza, i vincoli di rigidezza e i vincoli di stabilità possano essere soddisfatti, e ulteriori criteri di progettazione corrispondenti (ad es. volume, peso, vibrazione) sono obbligatori. Stabilità, ecc.) Per ottenere il meglio.

Le fasi di progettazione specifiche sono le seguenti: selezionare il materiale della molla e l'indice della molla C in base alle condizioni e ai requisiti di lavoro. Poiché sb è correlato a d, spesso si ipotizza anche in anticipo che il diametro d del filo a molla. Successivamente, calcola i valori di d e n e altre dimensioni geometriche corrispondenti. Se i risultati non corrispondono alle condizioni di progettazione, il processo sopra riportato deve essere ripetuto. Fino a quando la soluzione per soddisfare tutti i vincoli è una soluzione fattibile a questo problema. Nei problemi pratici, le soluzioni praticabili non sono uniche e spesso richiedono soluzioni migliori da più soluzioni possibili.

L'Esempio 12-1 progetta una molla di compressione cilindrica elicoidale con una sezione trasversale circolare. Carico minimo noto Fmin = 200N, carico massimo Fmax = 500N, corsa di lavoro h = 10mm, tipo di molla II, il diametro esterno della molla non supera i 28mm e la fine è saldamente a terra.

Soluzione:

Calcolo di prova (1):

(1) Selezionare il materiale della molla e lo sforzo ammissibile. Utilizzare un filo a molla di carbonio di grado C.

In base ai requisiti del diametro esterno, l'elezione iniziale C = 7, da C = D2 / d = (Dd) / dd = 3.5mm, dalla Tabella 1 trovi sb = 1570MPa, dalla Tabella 2 che: [t] = 0.41 sb = 644MPa.

(2) Calcolare il diametro del filo della molla d

Con la formula K = 1.21

Dalla formula d≥4.1mm

Da questo, si può vedere che il valore di calcolo iniziale di d = 3,5 mm non soddisfa il vincolo di forza e dovrebbe essere ricalcolato.

Prova (II):

(1) Selezionare il materiale della molla come sopra. Per ottenere un valore I> d maggiore, selezionare C = 5.3.

Sempre da C = (Dd) / d, d = 4.4mm.

La tabella 1 ha sb = 1520 MPa, dalla tabella 2 che [t] = 0.41sb = 623MPa.

(2) Calcolare il diametro del filo della molla d

Con la formula K = 1,29

Dalla formula d≥3.7mm.

Si può vedere che I> d = 4,4 mm soddisfa le condizioni del vincolo di forza.

(3) Calcolare il numero di cicli di lavoro effettivi n

La quantità di deformazione λmax è determinata dalla fig. 1: λmax = 16,7 mm.

Controllare la tabella 2, G = 79000 N / mm2,

Con la formula, n = 9,75

Considerato n = 10, considerando che entrambe le estremità sono strette, il numero totale di giri n1 = n + 2 = 12. A questo punto, si ottiene una soluzione fattibile che soddisfi le condizioni limite di resistenza e rigidità, ma considerando ulteriormente ridurre le dimensioni e il peso della molla, i calcoli di prova vengono eseguiti nuovamente.

Prova (III):

(1) Scegliete ancora il materiale della molla sopra, prendete C = 6, ottenete K = 1.253, d = 4mm, tabella di ricerca 1, ottenete sb = 1520MPa, [t] = 0.41sb = 623MPa.

(2) Calcolare il diametro del filo della molla. Ha d≥3,91mm. Sappi che d = 4mm soddisfano le condizioni di resistenza.

(3) Calcola il circolo di lavoro effettivo n. Secondo il calcolo di prova (II), λmax = 16,7 mm, G = 79000N / mm2

Con la formula n = 6.11

Prendi n = 6,5 giri, sempre riferiti a ciascuna estremità e strettamente, n1 = n + 2 = 8,5.

Questo risultato del calcolo soddisfa le condizioni di vincolo di forza e rigidità. Dal punto di vista delle dimensioni e del peso, è una soluzione migliore. Questa soluzione può essere determinata preliminarmente e le altre dimensioni vengono calcolate e controllate per verificarne la stabilità.

(4) Determina la quantità di deformazione λmax, λmin, λlim e il carico minimo effettivo Fmin

Il carico finale della molla è:

Poiché il numero di giri di lavoro è cambiato da 6.11 a 6.5, anche la quantità di deformazione e il carico minimo della molla sono cambiati di conseguenza.

Dalla formula:

Λmin = λmax-h = (17,77-10) mm = 7,77 millimetri

(5) Trova il passo p della molla, l'altezza libera H0, l'angolo dell'elica γ e la lunghezza dello svolgimento della molla L

Sotto l'azione di Fmax, la distanza tra i cerchi adiacenti è δ≥0.1d = 0.4mm, e se δ = 0.5mm, il passo della molla sotto zero è

p = d + λmax / n + δ1 = (4 + 17.77 / 6,5 + 0,5) mm = 7,23 millimetri

p corrisponde fondamentalmente all'intervallo prescritto di (1/2 a 1/3) D2.

L'altezza libera della molla che è strettamente piatta sulla faccia finale è

Prendi il valore standard H0 = 52mm.

L'angolo di spirale della molla sotto zero è

Sostanzialmente soddisfa l'intervallo di γ = 5 ° a 9 °.

Lunghezza di espansione del filo della molla

(6) Calcolo della stabilità

b = H0 / D2 = 52/24 = 2.17

Con supporti fissi su entrambe le estremità, b = 2.17 <5.3, non="" perderà="">

(7) Disegna la linea caratteristica della molla e il disegno del pezzo.

67, Alcuni dispositivi su molle a torsione e relativi metodi

Dispositivo a molla di torsione - La staffa centrale della molla di torsione, l'anello in gomma di nylon, la flangia di fissaggio, la molla di torsione abbinata al peso del corpo della portiera, la flangia di bloccaggio, la ruota di avvolgimento e la staffa del cuscinetto sono disposti nell'ordine (lati sinistro e destro chiari) Zincati tubo di acciaio, e prestare attenzione a se le parti possono essere installate correttamente. Utilizzare una vite lag M8x41mm per fissare la staffa centrale della molla di torsione alla tavola corta nella parte centrale della parte superiore del foro e prestare attenzione per evitare la posizione del dispositivo della scatola della catena. Utilizzare un bullone da M8 × 40mm per collegare la staffa centrale della molla di torsione, l'anello in gomma di nylon, la flangia di fissaggio e la molla di torsione, quindi collegare la molla di torsione e la flangia di bloccaggio. Quindi, l'estremità inferiore della staffa del cuscinetto è collegata alla vite a testa cilindrica M9.5 × 19mm e al dado e all'adattatore per rotaia di livello. L'estremità superiore del supporto del cuscinetto è fissata al telaio laterale in legno con viti a testa quadra M8 × 41mm.

La forza superiore della molla di torsione - metti un'estremità dell'anello della fune sull'albero del gancio della staffa della ruota inferiore. In conformità con le regole del tavolo alla molla di torsione, non superare o al di sotto del semicerchio del numero regolare di giri, non vivere nella barra d'acciaio, appendere l'altra estremità della fune sulla bobina, stringere cavo metallico, bloccare la bobina, quindi bloccare la flangia di bloccaggio e rimuovere l'asta di bloccaggio. Questo processo è estremamente rischioso. È necessario prestare attenzione alla pace. È necessario proteggersi e impedire agli altri di farsi male.